【原创】３０００Ｗ全桥交错式超低待机功耗高频逆变器的设计

典型的PSR电路

典型的交错PFC电路

典型的BUCK PFC电路

典型的LLC电路

LCC电路架构图.

。。。。。。

这些新的拓扑你做过的有多少？

。。。。。。

再看看目前的逆变器行业，基本都还是用着比行业工程师平均年龄还老的方案和拓扑，

就像生活在深山区里的勤人一样，有着自然的清新空气（风光太阳能市场），有着不必创新而能持续的生活法则。

市场上千篇一律的传统推挽、传统全桥甚至工频方案的逆变器。。。。。。

是什么阻碍了逆变器新技术的发展？

是那几十上百A的电流导致设计上的局限吗？导致电流应力、功率裕量、损耗、偏磁。。。等设计上的困难？

100A左右的电流看起来是不小，但也不至于恐怖吧。。

其实我们日常经常接触到这么大电流的产品，只是大家不觉得，电脑的主板CPU供电和显卡的GPU供电电流都是100A+，甚至高达几百A。

目前据说有显卡单卡耗电800W的“电老虎级”专业显卡，按照现在的GPU核心电压1.0V来计算，

GPU的供电电流有700+A了\，双卡SLI电流高达1500A+，

更恐怖的是普通主板已经支持4路的SLI，显卡耗电流可以达到3000A+。

某品牌主板的37相供电（CPU供电32相交错+CPU内置GPU供电3相交错+VTT供电2相交错.

我一直在寻找最适合逆变器的工作拓扑，也做了大量的仿真了和实验。

目前大家常用的多变压器架构还是初级并联次级串联式的推挽架构，这种架构在变压器一致性存在偏差时的影响是不容忽视的，而变压器几乎不可能完全一致。

现在LED电源上用得火爆LLC架构又不适合逆变器输入电瓶端的宽范围电压，需与BOOST配合使用。

最后还是想到了电脑CPU和GPU供电电源交错控制，

回想起来10年前的电脑主板CPU供电就是3-4相交错式BUCK控制的，

现在高端主板的CPU和显卡的GPU供电都达到32甚至64相交错供电了，

显卡单卡64相交错，4卡3000A的电流算下来每相也就10A多点了。

让我不明白的是10年前就已经有交错架构的拓扑在应用，

虽然BUCK和全桥是有区别，但交错控制原理基本还是一样的，

为什么这10多年在电流应力也较大的逆变器行业没有得到广泛的应用呢？

交错控制使得再大的电流都不再恐怖了，如果使逆变器可以像显卡组SLI一样，实现直接并联那就完美了。

接下来在交错推挽和交错全桥上也做了些考量和选择，即使是交错式推挽，还是无法避免不对称导致的偏磁，

所以准备先拿交错全桥来小试牛刀。。。。。

大家可以看我之前的演讲稿：http://www.dianyuan.com/bbs/1445663.html

PWM控制IC首选还是大家熟知的SG3525，在这里我选择ST的SG3525A。

相比其他的控制器，它的优点有：

1. 双端最大占空比可以达到98%（实际在30-35K的频率下实测也的确可以达到97~98%之间），

    这点对开环效率影响还是比较可观的，部分其他品牌的SG3525标称却只有96%。

2. 有同步控制端，可直接级联或交错控制，省去了外置稳定的三角波电路控制的麻烦。

3. 最大工作频率可以达到500KHz。规格书的首页标称的最大工作频率可以达到500KHz，

   当然实际测试也是可以达到的，只是需要加些外围电路让死区时间为0。在规格书的详细参数中标称却是400KHz，

   但在交错控制时，同步端的输入信号却又不支持500KHz，所以这个500KHz真心觉得是个忽悠，

   但这对实现多相级联式交错非常有用，400KHz实现一般的逆变器（30-35KHz 开关频率）4相交错还是没问题的。

先上交错控制部分的电路图，说说交错的核心。。。。。。

（。。。。。。下接第43帖。。。。。）

抢占沙发

楼主有想法，顶！

不需要CPLD那么复杂的东西，就用3525就可以了，成本低，器件易买，大家都可以DIY玩玩

目前已经实现单级最大144相交错的仿真，理论上最大可以扩展到1728相交错

PSR在稳压精度上的确没有优势，但成本低，体积小，还是有很大的市场的。

没有十全十美的方案的。

SG3525A双端最大占空比达到98%？请问是怎么控制的？前阵子想做两相交错并联BOOST，苦于没有找到合适的芯片，如果3525可以，那真的太好了

SG3525的最大占空比受最小死区时间的限制，频率越高，占空比会越小，

97-98%是在30-35K的条件下压榨死区时间，规格书给出的CT电容最小是1nF，需要再小一点才可以达到97%以上，

但不同品牌的还是会有差异，我试过的只有ST的在最大占空比上表现比较好。

当然，好如果频率再高（35K以上），占空比就达不到98%了。

不过我上次找到一颗工作频率可以高达2M，占空比可以到99%的芯片。价格比3525是要贵多了，型号我要找找。

坐等更新，我很关心这个问题。

我搞的东西可能比较极端，一般做BOOST关心输出电压，电流；而我做的却更关心输入电压和电流，大师可能已经知道是什么东西了。对的，开关电源节能老化系统。这东西要求输入电压范围超级宽，输入电流也不算小。目前已经做了一款3-60V输入，最大电流15A，最大输入功率300W的BOOST，但效果不让人满意，准备搞交错并联BOOST，减小压力